地震波速度不連続面トモグラフィーによる日本列島下の３次元地震波速度構造研究

• 研究課題/領域番号: 24340103
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 固体地球惑星物理学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 平原 和朗 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40165197)
• 連携研究者: 大倉 敬宏 京都大学, 大学院理学研究科, 教授 (40233077)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2014年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2013年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2012年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
• キーワード: トモグラフィー / 地震波不連続面 / モホ面 / スラブ / レシーバ関数 / 地震波干渉法 / 地震発生サイクルシミュレーション / 沈み込むスラブ / 不均質地震波速度構造 / プレート境界面

研究成果の概要

本研究では、レシーバ関数で得られたPs変換波走時や地震波干渉で得られる反射波走時データを直達波走時データに加え、地震波不連続面を含む３次元速度構造を求める、地震波速度不連続面トモグラフィー法の開発を行った。しかしながら、観測点密度の不均質からくるPs変換波や干渉法による反射波位相の走時同定精度の問題、および逆解析手法の更なる改良が必要である。また、推定される構造から期待される非平面形状を考慮した、新たな地震サイクルシミュレーション手法を開発し、海溝などの地表面形状や、沈み込む海山や海嶺に起因する非平面プレート形状が地震サイクルに及ぼす影響を評価した。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of the Earth's surface topography on quasi-dynamic earthquake cycles (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohtani, M. and K. Hirahara
  • 雑誌名: Geophysical Journal International 巻: 203 号: 1 ページ: 384-298
  • DOI: 10.1093/gji/ggv187
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Observed change in plate coupling close to the rupture initiation area before the occurrence of the 2011 Tohoku earthquake : Implications from an earthquake cycle model (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Ohtani, K. Hirahara, T. Hori, and M. Hyodo^3
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 1 号: 6 ページ: 1899-1906
  • DOI: 10.1002/2013gl058751
  • 査読あり
• [雑誌論文] Along-arc variation in water distribution in the uppermost mantle beneath Kyushu, Japan, as derived from receiver function analyses (2013)
  • 著者名/発表者名: Abe, Y., T. Ohkura, K. Hirahara, and T. Shibutani
  • 雑誌名: Journal of Geophysical .Research 巻: 118 号: 7 ページ: 3540-3556
  • DOI: 10.1002/jgrb.50257
  • 査読あり
• [学会発表] Detection of Subsurface Reflections beneath Southwestern Japan (2015)
  • 著者名/発表者名: Miwa, N., S. Ohmi and K. Hirahara
  • 学会等名: 26th IUGG General Assembly 2015
  • 発表場所: Prague, Czech
  • 年月日: 2015-06-30
  • 国際学会
• [学会発表] Recei function travel time tomography (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirahara, K., Y. Abe, T. Shibutani and T. Ohkura
  • 学会等名: 26th IUGG General Assembly 2015
  • 発表場所: Prague, Czech
  • 年月日: 2015-06-28
  • 国際学会
• [学会発表] Eathquake cycles on the bumpy plate interface assuming subduction ridge chain: generation of SSE (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohtani, M. and K. Hirahara
  • 学会等名: 26th IUGG General Assembly 2015
  • 発表場所: Prague, Czech
  • 年月日: 2015-06-28
  • 国際学会
• [学会発表] H行列法を適用した大規模準動的地震発生サイクルシミュレーション (2015)
  • 著者名/発表者名: 大谷真紀子・平原和朗
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合２０１５年大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2015-05-24
  • 招待講演
• [学会発表] Effect of the Earth’s surface topography on the quasi-dynamic earthquake cycle (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohtani, M. and K. Hirahara
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2014
  • 発表場所: San Francosco, USA
  • 年月日: 2014-12-17
  • 国際学会
• [学会発表] 列島規模海溝型地震サイクルシミュレーション (2014)
  • 著者名/発表者名: 平原和朗・大谷真紀子
  • 学会等名: 日本地震学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 新潟市
  • 年月日: 2014-11-25
• [学会発表] Crustal structure beneath Aso caldera, Japan, as derived from receiver function analyses (2014)
  • 著者名/発表者名: Abe, Y, T. Ohkura, T. Shibutani, K. Hirahara, S. Yoshikawa and H. Inoue
  • 学会等名: s, 10th General Assembly of Asian Seismological Commission
  • 発表場所: Manila, Philippine
  • 年月日: 2014-11-11
  • 国際学会
• [学会発表] Receiver function travel time tomography (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirahara, K., T. Yamasaki, Y. Abe, T. Ohkura and T. Shibutani
  • 学会等名: 10th General Assembly of Asian Seismological Commission
  • 発表場所: Manila, Philippine
  • 年月日: 2014-11-11
  • 国際学会
• [学会発表] レシーバ関数走時トモグラフィー (2014)
  • 著者名/発表者名: 平原和朗・山崎朋奈・安部祐希・澁谷拓郎
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年度大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2014-04-29
• [学会発表] レシーバ関数解析によって明らかにした九州地方の最上部マントルにおける流体の存在 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安邵佑希・大震敬宏・平原和朗・澁谷拓郎
  • 学会等名: 日本火山学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 長野県御代田町エコール「みよた」
  • 年月日: 2012-10-15
• [学会発表] 阿蘇カルデラにおける高密度地震観測網を用いたレシーバ関数解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安部佑希・大倉敬宏・澁谷拓郎・平原和朗・吉川真一・井上寛之
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2012年大会
  • 発表場所: 千葉県千葉市幕張メッセ
  • 年月日: 2012-05-24
• [学会発表] レシーバ関数を用いて推定した九州地方のモホ面の深度分布
  • 著者名/発表者名: 安部祐希・大倉敬宏・平原和朗・澁谷拓郎
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2013
  • 発表場所: 千葉県幕張コンベンションセンター
• [学会発表] レシーバ関数解析によって明らかにした九州地方の上部マントルにおける流体の分布
  • 著者名/発表者名: 安部祐希・大倉敬宏・平原和朗・澁谷拓郎
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2013
  • 発表場所: 千葉県幕張コンベンションセンター
• [学会発表] 高詳細な三次元地殻構造モデルを用いた地殻変動解析手法の開発とその地震時断層すべり推定への適用可能性の検討
  • 著者名/発表者名: 縣亮一郎,・市村強・兵藤守・堀高峰3・平原和朗4・堀 宗朗
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2013
  • 発表場所: 千葉県幕張コンベンションセンター
• [学会発表] Along-arc variation in water distribution in the upper mantle beneath Kyushu, Japan, as derived from receiver function analyses
  • 著者名/発表者名: Abe, Y., T. Ohkura, K. Hirahara, and T. Shibutani
  • 学会等名: American Geopgysical Union 2013 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [学会発表] レシーバ関数走時トモグラフィー
  • 著者名/発表者名: 平原和朗/山崎朋奈/安部祐希/澁谷拓郎
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2014
  • 発表場所: 横浜, Pacifico YOKOHAMA